(57)【要約】【課題】定着器の回転体の当接圧力検知手段を具備し、所望の圧力となるように制御可能な、定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体を備えた画像形成手段を有し、前記画像形成手段により前記像担持体に潜像を形成し前記潜像を現像して得られるトナー像を記録媒体上に転写し、相互に当接する複数の回転体を備え、該回転体により、前記記録媒体を挟持搬送するとともに、記録媒体上のトナー像を圧力や熱等により、記録媒体上に定着させる定着器と、前記回転体の当接圧力を調整する当接圧力調整手段と、前記定着器および前記当接圧力調整手段を選択的に駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、前記定着器あるいは前記当接圧力調整手段を駆動する際の駆動手段に掛かる負荷トルクの大きさから、前記回転体の当接圧力を検知する手段を備える。【選択図】        図１
2005326719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を備えた画像形成手段を有し、前記画像形成手段により前記像担持体に潜像を形成し前記潜像を現像して得られるトナー像を記録媒体上に転写し、相互に当接する複数の回転体を備え、該回転体により、前記記録媒体を挟持搬送するとともに、記録媒体上のトナー像を圧力や熱等により、記録媒体上に定着させる定着器と、前記回転体の当接圧力を調整する当接圧力調整手段と、前記定着器および前記当接圧力調整手段を選択的に駆動する駆動手段、前記駆動手段を制御する駆動制御手段を備える画像形成装置であって、前記回転体に掛かる当接圧力を検知する手段を持つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記当接圧力検知手段は、前記定着器あるいは前記当接圧力調整手段を駆動する際の駆動手段に掛かる負荷トルクの大きさから、前記回転体の当接圧力を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記当接圧力検知手段により検知した当接圧力の大きさと所望の当接圧力を比較し、その結果に応じて、前記当接圧力調整手段を駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記当接圧力調整手段により、印字モードに応じて当接圧力を調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、駆動手段に掛かる負荷トルク検知する負荷トルク検知手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、電動モータであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記、負荷トルク検知手段は、モータをある一定の投入電力で駆動した場合の、回転数の大きさからモータの負荷トルクの状況を検知することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記、負荷トルク検知手段は、モータをある一定の回転数で駆動した場合の、投入電力の大きさからモータの負荷トルクの状況を検知することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記、負荷トルク検知手段は、モータを停止状態あるいは、ある回転数から、ある回転数まで加速した場合の、投入電力の大きさからモータの負荷トルクを検知することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記、負荷トルク検知手段は、モータへの投入電力をある値から、ある値へ変化させた場合の、モータの回転数がある値から、ある値になるまでの所要時間から、モータの負荷トルクを検知することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記、モータへの投入電力検出手段は、前記駆動制御手段が制御を行った際の該モータに対する操作量の大きさにより、電力の大きさを検出することを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置
【請求項１２】
前記、モータへ投入電力検出手段は、前記駆動制御手段が制御を行った際の該モータに流れる電流の大きさにより、電力の大きさを検出することを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置
【請求項１３】
デジタル信号処理によりモータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
デジタル信号処理によりモータの負荷トルク検知を行うことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
デジタル信号処理にＤＳＰまたはマイコンを用いることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置および方法に関し、たとえば電子写真方式の画像形成装置および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、画像形成装置の構成について説明する。
【０００３】
図１３は、４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用を示す）は現像ユニットであり、静電潜像を形成する感光ドラム１ａ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用を示す）と、前記静電潜像を現像する図示しない現像器とともにユニット化され、本体に着脱可能な構成となっている。６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは各々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用を示す）は各現像ユニットを駆動するモータである。
【０００４】
２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１ａ上に静電潜像を形成するレーザスキャナー、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、無端状の搬送ベルトである。４は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラ、６ｅは駆動ローラ４を駆動するモータ、５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器である。６ｆは定着ユニットを駆動するモータである。
【０００５】
７は、搬送ローラである。８は印字した用紙を排出する排出部、９は、両面を印字するために、片面を印字した用紙を再給紙するための両面ユニットである。
【０００６】
次に、画像形成装置の動作について説明する。
【０００７】
ＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナー２に送られ、感光ドラム１ａ上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。同図においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着される。
【０００８】
定着器の温度制御は、定着ローラの温度を監視しながら、目標温度となるように、ヒータへの通電を制御することによって行われる。
【０００９】
定着器５を出た用紙は、搬送ローラ７によって、片面印字の場合は排出部８に搬送される。両面印字の場合は、用紙を排出部方向に搬送し、一旦停止させた後、スイッチバックさせ、両面ユニット９に搬送する。
【特許文献１】特開平０７−０６４４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例では、以下のような欠点があった。
【００１１】
定着器の回転体の当接圧力は、一般に一定の値に設定されている。しかし、最適な圧力は、記録媒体の種類やその厚みによって、それぞれ異なる。したがって、圧力が一定では、例えば厚い用紙では定着性の悪化をまねく、あるいは薄い用紙では、しわが発生するといった問題があった。
【００１２】
また、当接圧力によって定着後の画像のグロスが変わる。しかし、圧力が一定の値に設定されている場合、例えばユーザーが好みのグロスを選択するといったことが不可能であった。
【００１３】
一方、圧力を可変にする電子写真装置等も提案されているものの、その圧力の調整は、いわゆるオープンループ制御であり、所望の圧力になっているかどうかの検知がされていないため、圧力の制御の精度が低かった。
【００１４】
また、定着ローラや加圧ローラは当接したまま長時間放置されあると、ローラの弾性体層が永久変形してしまう。そのために、確実に定着ローラや加圧ローラを離間したこと確認する手段が必要であった。
【００１５】
そこで、本発明の第一の目的は、圧力検知手段を具備し、所望の圧力となるように制御可能な、定着装置および画像形成装置を提供することである。
【００１６】
第二の目的は圧力検知手段を具備していても、装置の大型化、コストアップを抑えた定着装置および画像形成装置を提供することである。
【００１７】
第三の目的は、記録媒体によらず良好に定着でき、また、定着後の画像のグロスを選択可能な定着装置および画像形成装置を提供することである。
【００１８】
第四の目的は、定着ローラと加圧ローラの離間が確実に行われたことを検知可能な定着装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。
【００２０】
（１）像担持体を備えた画像形成手段を有し、前記画像形成手段により前記像担持体に潜像を形成し前記潜像を現像して得られるトナー像を記録媒体上に転写し、相互に当接する複数の回転体を備え、該回転体により、前記記録媒体を挟持搬送するとともに、記録媒体上のトナー像を圧力や熱等により、記録媒体上に定着させる定着器と、前記回転体の当接圧力を調整する当接圧力調整手段と、前記定着器および前記当接圧力調整手段を選択的に駆動する駆動手段、前記駆動手段を制御する駆動制御手段を備える画像形成装置であって、前記回転体に掛かる当接圧力を検知する手段を持つことを特徴とする。
【００２１】
（２）上記（１）の構成において、前記当接圧力検知手段は、前記定着器あるいは前記当接圧力調整手段を駆動する際の駆動手段に掛かる負荷トルクの大きさから、前記回転体の当接圧力を検知することを特徴とする。
【００２２】
（３）上記（１）または（２）の構成において、前記当接圧力検知手段により検知した当接圧力の大きさと所望の当接圧力を比較し、その結果に応じて、前記当接圧力調整手段を駆動することを特徴とする。
【００２３】
（４）上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記当接圧力調整手段により、印字モードに応じて当接圧力を調整することを特徴とする。
【００２４】
（５）上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記駆動制御手段は、駆動手段に掛かる負荷トルク検知する負荷トルク検知手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
（６）上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記駆動制御手段は、電動モータであることを特徴とする。
【００２６】
（７）上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記、負荷トルク検知手段は、モータをある一定の投入電力で駆動した場合の、回転数の大きさからモータの負荷トルクの状況を検知することを特徴とする。
【００２７】
（８）上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記、負荷トルク検知手段は、モータをある一定の回転数で駆動した場合の、投入電力の大きさからモータの負荷トルクの状況を検知することを特徴とする。
【００２８】
（９）上記（１）ないし（８）のいずれかの構成において、前記、負荷トルク検知手段は、モータを停止状態あるいは、ある回転数から、ある回転数まで加速した場合の、投入電力の大きさからモータの負荷トルクを検知することを特徴とする。
【００２９】
（１０）上記（１）ないし（９）のいずれかの構成において、前記、負荷トルク検知手段は、モータへの投入電力をある値から、ある値へ変化させた場合の、モータの回転数がある値から、ある値になるまでの所要時間から、モータの負荷トルクを検知することを特徴とする。
【００３０】
（１１）上記（１）ないし（１０）のいずれかの構成において、前記、モータへの投入電力検出手段は、前記駆動制御手段が制御を行った際の該モータに対する操作量の大きさにより、電力の大きさを検出することを特徴とする。
【００３１】
（１２）上記（１）ないし（１１）のいずれかの構成において、前記、モータへ投入電力検出手段は、前記駆動制御手段が制御を行った際の該モータに流れる電流の大きさにより、電力の大きさを検出することを特徴とする。
【００３２】
（１３）上記（１）ないし（１２）のいずれかの構成において、デジタル信号処理によりモータの駆動制御を行うことを特徴とする。
【００３３】
（１４）上記（１）ないし（１３）のいずれかの構成において、前記駆動制御部は、デジタル信号処理によりモータの負荷トルク検知を行うことを特徴とする。
【００３４】
（１５）上記（１）ないし（１４）のいずれかの構成において、デジタル信号処理にＤＳＰまたはマイコンを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本出願に係る発明によれば、圧力検知手段を具備し、所望の圧力となるように制御可能な、定着装置および画像形成装置を提供することができる。
【００３６】
また、圧力検知手段を具備していても、装置の大型化、コストアップを抑えた定着装置および画像形成装置を提供することができる。
【００３７】
そして、記録媒体によらず良好に定着でき、また、定着後の画像のグロスを選択可能で、さらには、定着ローラと加圧ローラの離間が確実に行われたことを検知可能な定着装置および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。
【００４０】
（第１の実施例）
図３は本装置の制御システムの概略構成を示す。１０は画像形成装置としてのプリンタである。１１はプリンタ内の各装置を制御するプリンタ制御部である。１２はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。１３はプリンタ内の各部の状況を検知するセンサ類である。１４はプリンタ制御部の指示によりモータ類および定着器を制御する駆動制御部である。５は用紙に転写されたトナー像を定着する定着器である。１５はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。１６はプリンタの動作状況をユーザに報知する表示部である。１７はプリンタとホストコンピュータとの通信を行う通信コントローラである。１８はプリンタに印刷するデータを転送するホストコンピュータである。
【００４１】
図４、５、６、７は本発明に係る主要部の構成を示す。
【００４２】
まず、定着器の構成を説明する。
【００４３】
８１は定着回転体としての定着ローラ、８２は加圧回転体としての加圧ローラである。定着ローラは、その両端を軸受け８３を介して、定着フレーム８４に回転可能に支持されている。加圧ローラは、その両端を軸受け８５を介して加圧フレーム８６に回転可能に支持されている。加圧フレームは、定着フレームに固定された支持軸８７により揺動可能に支持され、加圧スプリング８８により加圧ローラが定着ローラに当接する。
【００４４】
定着ローラはギア列８９を介して定着モータ４０から駆動力を伝達される。ギア列には図示しないワンウェイクラッチが組み込まれ、モータが正転したときのみ定着ローラが回転する。
【００４５】
９１は加圧スプリングに当接しているカムであり、定着フレームに回転可能に支持されたカム軸９２と一体で回転する。カム軸はギア列９２を介して、定着モータ９０から駆動力を伝達される。ギア列には図示しないワンウェイクラッチが組み込まれ、モータが逆回転したときのみカム軸が回転する。
【００４６】
加圧ローラと定着ローラの当接圧力はカムの回転により調整する。当接圧力が０の時のカム位置をホームポジションと呼ぶこととする。
【００４７】
なお、ワンウェイクラッチを使用せずに、電磁クラッチ等を使用して、駆動力の伝達、遮断を行っても良い。
【００４８】
次に、駆動制御部の構成を説明する。
【００４９】
２０はＤＳＰ、４０はＤＣブラシレスモータ、３０はモータへの電力を制御するドライバであり、ＤＳＰは、プリンタ制御部からのコマンドによりモータの始動、停止を行う。ＤＳＰは、モータからのロータ位置信号によって、励磁する相の切り替えを行うとともに、モータの速度検知手段の出力と速度目標値とを比較し、モータに投入する電力を調整して、モータを所望の速度で回転させる。速度目標値は、プリンタ制御部からの速度設定コマンドに従い、設定する。
【００５０】
ＤＳＰのブロック図を図７に示す。２１はプログラムコントローラ、２２ａは加減算や論理演算を行うＡＬＵ、２２ｂは積和演算をおこなうＭＡＣ、２３はデータ用メモリ、２４はプログラム用メモリ、２５ａはデータメモリバス、２５ｂはプログラムメモリバス、２６はＡ／Ｄポート、２７はシリアルポート、２８はタイマ、２９はＩ／Ｏポートである。このように、メモリをデータ用とプログラム用に独立させ、バスもデータバスとプログラムバスに分離し、乗算と加算を１マシンサイクルで実行するＭＡＣを持つことで高速な演算を可能としている。
【００５１】
ＤＣブラシレスモータ４０はＵ、Ｖ、Ｗの３相スター結線されたコイル４３とロータ４４をもつ。さらにロータの位置検出手段としてロータの磁極を検知する３個のホール素子４２を備え、その出力はドライバに接続されている。また、ロータの外周上に設けられた磁気的パターン４５と磁気センサ４１からなる回転速度検知手段を持ち、その出力はＤＳＰに接続されている。
【００５２】
３０はＤＣブラシレスモータを駆動するドライバであり、ハイ側トランジスタ３１とロー側トランジスタ３２を各３個備え、それぞれコイル４３のＵ、Ｖ、Ｗに接続されている。
【００５３】
３４は電流検出抵抗で、モータ駆動電流を電圧に変換する。発生した電圧はＤＳＰのＤ／Ａポートに取り込まれる。
【００５４】
ＤＳＰはホール素子が発生するロータ位置信号ＨＵ〜Ｗにより、ロータの位置を特定し、相切り替え信号を生成する。相切り替え信号は、ドライバの各トランジスタをオンオフ制御し励磁する相を順次切り替えロータを回転させる。さらに、ＤＳＰは回転速度目標値と回転速度情報を比較し、ＰＷＭ信号を生成し、出力する。ＰＷＭ信号は０でｄｕｔｙ０、２５５でｄｕｔｙ１００となる。ＰＷＭ信号は相切り替え信号ＵＵ〜ＵＷとナンドゲート３３により論理積否定され、駆動電流のチョッピングを行い、モータの回転速度を制御する。なお、ナンドゲートを使わずに、ＤＳＰですべて処理しても良い。
【００５５】
次に、図１によりプリンタ制御部の動作シーケンスを説明する。
【００５６】
プリンタ制御部は、駆動制御部に、定着器の当接圧力の設定値と、当接圧力調整シーケンスの実効を指示する（図１ステップ１）とともに、タイマー値をセットする（図１ステップ２）。次に駆動制御部報知してくる、当接圧力調整レディ情報を受信し（図１ステップ３）、駆動制御部が当接圧力調整シーケンスが正常に終了したかどうか判断する（図１ステップ４）。レディ信号がＦａｌｓｅの場合、タイマ値が０になったか確認し（図１ステップ５）、タイマ値が０でない場合は、一定周期でタイマ値から−１する（図１ステップ６）。レディ信号がＴｒｕｅにならず、タイマ値が０になった場合は、当接圧力調整ＮＧとして、プリンタの動作を停止する（図１ステップ７）。
【００５７】
タイマ値が０でなく、かつ、レディ信号がＴｒｕｅになった場合、当接圧力調整ＯＫとし、印字シーケンスを実行する（図１ステップ８）。
【００５８】
印字シーケンスは従来例と同様なので説明を省略する。
【００５９】
定着器の当接圧力の設定値は、記録媒体の種類や、記録媒体の厚み、グロス設定等により決定する。これらは、記録媒体の種類や厚みを自動的に検知して、その結果に応じて決定してもよいし、ユーザーの設定により決定してもよい。
【００６０】
つぎに図２により、駆動制御部の動作シーケンスを説明する。
【００６１】
駆動制御部は、プリンタ制御部から定着器の当接圧力の設定値と、当接圧力調整シーケンスの実効を指示されると（図２ステップ１）、定着モータを、所定の回転数で正転方向に回転させる（図２ステップ２）。
【００６２】
モータの速度が所定の回転数に達したら（図２ステップ３）、その回転数を維持するのに必要な操作量、すなわちＰＷＭ信号のｄｕｔｙを検出する（図２ステップ４）。そして、負荷トルクに換算し、さらに、当接圧力に換算する（図２ステップ５）。なお、ＰＷＭ信号のｄｕｔｙから当接圧力を直に換算しても良い。
【００６３】
次に求めた、当接圧力と、プリンタ制御部が指示した当接圧力設定値を比較し（図２ステップ６、７）、その誤差が、ある範囲内であれば当接圧力設定終了とし、プリンタ制御部に当接圧力設定終了を報知する（図２ステップ８）。
【００６４】
当接圧力が設定値よりも所定の値以上大きい場合、定着モータを所定の回転数で逆転方向に回転させる（図２ステップ９）。モータの速度が所定の回転数に達したら、その回転数を維持するのに必要な操作量、すなわちＰＷＭ信号のｄｕｔｙを検出し、当接圧力に換算する（図２ステップ１０）。
【００６５】
そして、当接圧力が０になったことを検出した時点で、カムがホームポジションにいると判断する（図２ステップ１１）。（以後、このシーケンスをカムのホームポジション検知と称する）。
【００６６】
そして、所定の当接圧力を発生させるために必要なカムの回転角度を決定し（図２ステップ１２）、ホームポジションから、カムが所定の角度だけ回転するように、モータを駆動する（図２ステップ１３、１４）。
【００６７】
この際、モータに対して、位置制御をかけるとより好ましい。
【００６８】
また、カムの動作角度に対する実際の当接圧力との誤差が大きい場合、カムの動作角度は、所定の当接圧力が得られる理論的な角度よりも小さくしておいてもよい。こうすることで、当接圧力確認後の再調整を容易にできる。
【００６９】
カムが所定の角度回転したら、定着モータを所定の回転数で正転方向に回転させ、当接圧力の確認を行う。
【００７０】
当接圧力が、設定値よりも所定の値以上小さい場合、その圧力差に相当する角度だけ、カムを動作させる（図２ステップ１２，１３，１４）。このとき、理論的角度よりも小さい角度だけ動作させてもよい。
【００７１】
その後、定着モータを所定の回転数で正転方向に回転させ、当接圧力の確認を行う。以後、当接圧力と設定値との差がある範囲内に収まるまで、上記動作を継続する。
【００７２】
また、当接圧力が、設定値よりも所定の値以上大きくなってしまった場合は、カムのホームポジション検知から再実行する。
【００７３】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００７４】
本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００７５】
本実施例では、カム駆動時の負荷トルクの大きさから当接圧力を検知する点が第一実施例と異なる。
プリンタ制御部のシーケンスは第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００７６】
つぎに図８により、駆動制御部のシーケンスを説明する。
【００７７】
駆動制御部は、プリンタ制御部から定着器の当接圧力の設定値と、当接圧力調整シーケンスの実効を指示されると（図８ステップ１）、定着モータを、所定の回転数で逆転方向に回転させる（図８ステップ２）。
【００７８】
モータの速度が所定の回転数に達したら、その回転数を維持するのに必要な操作量、すなわちＰＷＭ信号のｄｕｔｙを検出する（図８ステップ４）。そして、負荷トルクに換算し、さらに当接圧力に換算する（図８ステップ５）。なお、ＰＷＭ信号のｄｕｔｙから当接圧力を直に換算しても良い。
【００７９】
次に求めた、当接圧力と、プリンタ制御部が指示した当接圧力設定値を比較し（図８ステップ６）、その誤差が、ある範囲内であれば当接圧力設定終了とし、プリンタ制御部に当接圧力設定終了を報知する（図８ステップ７）。
【００８０】
当接圧力と設定値との誤差が所定の範囲内にない場合、定着モータを所定の回転を継続させ、当接圧力が所定の値になったことを検出した時点で、モータの駆動を停止する。
【００８１】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００８２】
本実施例では、カム軸への駆動の伝達、遮断に電磁クラッチを用い、モータを逆回転させることなくカムの駆動ができる点が、第一実施例と異なる。
【００８３】
本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００８４】
次に、図９により定着器の構成を説明する。
【００８５】
８１は定着回転体としての定着ローラ、８２は加圧回転体としての加圧ローラである。定着ローラは、その両端を軸受け８３を介して、定着フレーム８４に回転可能に支持されている。加圧ローラは、その両端を軸受け８５を介して加圧フレーム８６に回転可能に支持されている。加圧フレームは、定着フレームに固定された支持軸８７により揺動可能に支持され、加圧スプリング８８により加圧ローラが定着ローラに当接する。
【００８６】
定着ローラはギア列８９を介して定着モータ４０から駆動力を伝達される。
【００８７】
９１は加圧フレームに当接しているカムであり、定着フレームに回転可能に支持されたカム軸９２と一体で回転する。カム軸はギア列９２を介して、定着モータ９０から駆動力を伝達される。ギア列には電磁クラッチ９０が組み込まれ、電磁クラッチをオンしたときのみカム軸が回転する。
【００８８】
加圧ローラと定着ローラの当接圧力はカムの回転により調整する。当接圧力が０の時のカム位置をホームポジションと呼ぶこととする。
【００８９】
プリンタ制御部のシーケンスは第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００９０】
図１０により、駆動制御部のシーケンスを説明する。
【００９１】
駆動制御部は、プリンタ制御部から定着器の当接圧力の設定値と、当接圧力調整シーケンスの実効を指示されると（図１０ステップ１）、定着モータを、所定の回転数で正転方向に回転させる（図１０ステップ２）。
【００９２】
モータの速度が所定の回転数に達したら、その回転数を維持するのに必要な操作量、すなわちＰＷＭ信号のｄｕｔｙを検出する（図１０ステップ４）。そして、負荷トルクに換算し、さらに、当接圧力に換算する（図１０ステップ５）。なお、ＰＷＭ信号のｄｕｔｙから当接圧力を直に換算しても良い。
【００９３】
次に求めた、当接圧力と、プリンタ制御部が指示した当接圧力設定値を比較し（図１０ステップ６）、その誤差が、ある範囲内であれば当接圧力設定終了とし、プリンタ制御部に当接圧力設定終了を報知する（図１０ステップ７）。
【００９４】
当接圧力が設定値よりも所定の範囲内にない場合、定着モータの回転を継続させ、電磁クラッチを所定の時間オンし、カム軸に駆動を伝達させ、カムを所定の角度分回転させる（図１０ステップ８）。この一回の動作角度を小さくするほど、当接圧力の調整が細かくできることになる。
【００９５】
さらに、当接圧力の検知を行い、当接圧力と設定値との差がある範囲内に収まるまで、上記動作を継続する。
【００９６】
（第４の実施例）
本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００９７】
本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。
【００９８】
本実施例では、カム駆動時の負荷トルクの大きさから当接圧力を検知し、定着ローラと加圧ローラの離間動作を確実に行おうとするものである。
【００９９】
図１１によりプリンタ制御部の動作シーケンスを説明する。
【０１００】
印字終了後の、離間シーケンスについて説明する。
【０１０１】
プリンタ制御部は、印字シーケンスが終了すると、駆動制御部に、定着器の離間シーケンスの実効を指示する（図１１ステップ１）とともに、タイマー値をセットする（図１１ステップ２）。次に駆動制御部報知してくる、離間動作レディ情報を受信し（図１１ステップ３）、駆動制御部が離間動作シーケンスを正常に終了したかどうか判断する（図１１ステップ４）。レディ信号がＦａｌｓｅの場合、タイマ値が０になったか確認し（図１１ステップ５）、タイマ値が０でない場合は、一定周期でタイマ値から−１する（図１１ステップ６）。レディ信号がＴｒｕｅにならず、タイマ値が０になった場合は、離間動作ＮＧとして、プリンタの動作を停止する（図１１ステップ７）。また、ユーザーに動作の不具合を報知し、装置のメンテナンスを促してもよい。
【０１０２】
タイマ値が０でなく、かつ、レディ信号がＴｒｕｅになった場合、離間動作ＯＫとし、シーケンスを終了する（図１１ステップ８）。
【０１０３】
当接圧力調整シーケンスと印字シーケンスは第二実施例と同様なので、説明を省略する。
【０１０４】
つぎに図１２により、駆動制御部のシーケンスを説明する。
【０１０５】
駆動制御部は、プリンタ制御部から定着器の離間シーケンスの実効を指示されると（図２ステップ１）、定着モータを、所定の回転数で逆転方向に回転させる（図２ステップ２）。
【０１０６】
モータの速度が所定の回転数に達したら、その回転数を維持するのに必要な操作量、すなわちＰＷＭ信号のｄｕｔｙを検出する（図２ステップ４）。そして、負荷トルクに換算する（図２ステップ５）。さらに、当接圧力に換算する。なお、ＰＷＭ信号のｄｕｔｙから当接圧力を直に換算しても良い。
【０１０７】
次に求めた、当接圧力が０となった場合、カムの駆動を停止する。そして、離間動作正常終了として（図２ステップ６）、プリンタ制御部に離間動作終了を報知する（図２ステップ７）。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１実施例の動作を説明する図
【図２】第１実施例の動作を説明する図
【図３】本発明の実施例に係る画像形成装置の制御システムの概略構成を説明する図
【図４】第１実施例の主要部の構成を説明する図
【図５】第１実施例の主要部の構成を説明する図
【図６】第１実施例の主要部の構成を説明する図
【図７】第１実施例の主要部の構成を説明する図
【図８】第２実施例の動作を説明する図
【図９】第３実施例の主要部の構成を説明する図
【図１０】第３実施例の動作を説明する図
【図１１】第４実施例の動作を説明する図
【図１２】第４実施例の動作を説明する図
【図１３】画像形成装置の全体を説明する図
【符号の説明】
【０１０９】
１  現像ユニット
２  レーザスキャナー
３  搬送ベルト
４  駆動ローラ
５  定着器
６  モータ
７  搬送ローラ
１０  プリンタ
１１  プリンタ制御部
１２  電源
１３  センサ類
１４  駆動制御部
１５  モータ類
１６  表示部
１７  通信コントローラ
１８  ホストコンピュータ
１９  通信部
２０  ＤＳＰ
２１  プラグラムコントローラ
２２ａ  ＡＬＵ
２２ｂ  ＭＡＣ
２３  データメモリ
２４  プログラムメモリ
２５ａ  データメモリバス
２５ｂ  プログラムメモリバス
２６  Ａ／Ｄポート
２７  シリアルポート
２８  タイマ
２９  Ｉ／Ｏポート
３０  ドライバ
３１  ハイ側トランジスタ
３２  ロー側トランジスタ
３３  ナンドゲート
３４  電流検出抵抗
４０  ＤＣブラシレスモータ
４１  磁気センサ
４２  ホール素子
４３  コイル
４４  ロータ
４５  磁気的パターン
８１  定着ローラ
８２  加圧ローラ
８３  軸受け
８４  定着フレーム
８５  軸受け
８６  加圧フレーム
８７  支持軸
８８  加圧スプリング
８９  ギア列
９０  電磁クラッチ
９１  カム
９２  ギア列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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